KR100497199B1 - Temperature correction wafer of semiconductor device manufacturing apparatus, manufacturing method thereof, and temperature correction method using the same - Google Patents

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Abstract

온도 보정용 웨이퍼의 초기 저항값을 측정한 후 열처리하는 단계; 열처리 온도에 따른 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 측정하는 단계; 온도 보정용 웨이퍼의 초기 저항값과 변화 저항값에 의해 저항값 변화량을 계산하는 단계; 열처리 온도와 저항값 변화량의 함수 관계에 의한 온도 보정식을 계산하는 단계; 온도 보정이 필요한 장치에 초기 저항값이 측정된 온도보정용 웨이퍼를 장착하여 보정 열처리하는 단계; 보정 열처리 온도에 따른 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 측정한 후 보정 저항값 변화량을 계산하는 단계; 온도 보정식에 의해 보정 저항값 변화량에 따른 실제 온도를 계산한 후 실제 온도에 의해 상기 온도 보정이 필요한 장치의 온도를 보정하는 단계를 포함하는 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법.Measuring an initial resistance value of the temperature correction wafer and then performing heat treatment; Measuring a change resistance value of the temperature correction wafer according to the heat treatment temperature; Calculating a change in resistance value based on the initial resistance value and the change resistance value of the temperature correction wafer; Calculating a temperature correction equation based on a function relationship between the heat treatment temperature and the resistance value change amount; Mounting a temperature correction wafer on which an initial resistance value is measured in a device requiring temperature correction; Calculating a change amount of the correction resistance value after measuring the change resistance value of the temperature correction wafer according to the correction heat treatment temperature; Compensating the temperature of the device requiring the temperature correction by the actual temperature after calculating the actual temperature according to the change amount of the correction resistance value by the temperature correction formula.

Description

반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼, 그 제조 방법 및 이를 이용한 온도 보정 방법{Temperature correction wafer of semiconductor device manufacturing apparatus, manufacturing method thereof, and temperature correction method using the same}Temperature correction wafer of semiconductor device manufacturing apparatus, manufacturing method and temperature correction method using the same {Temperature correction wafer of semiconductor device manufacturing apparatus, manufacturing method etc, and temperature correction method using the same}

본 발명은 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼, 그 제조 방법 및 이를 이용한 온도 보정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wafer for temperature correction of a semiconductor device manufacturing apparatus, a manufacturing method thereof, and a temperature correction method using the same.

일반적으로 반도체 소자를 제조하는 거의 모든 공정에 히터(Heater)가 사용되며, 반도체 제조 공정 중 웨이퍼의 온도는 가장 중요한 공정 변수 중 하나이다. 특히, 박막을 증착(deposition)하는 공정에서 히터의 온도는 정확하고 균일해야 한다. 예컨대 CVD TiN 증착은 웨이퍼의 온도에 따라 증착률이 변하고 증착되는 박막의 질도 변한다.Generally, a heater is used in almost all processes of manufacturing a semiconductor device, and the temperature of the wafer is one of the most important process variables in the semiconductor manufacturing process. In particular, the temperature of the heater in the deposition process of the thin film should be accurate and uniform. For example, CVD TiN deposition changes the deposition rate according to the wafer temperature and the quality of the deposited film.

종래의 웨이퍼의 온도 측정은 히터 블록(Heater block)에 열전대 측정기(Thermocouple gauge)를 넣고 한 지점이나 두 지점의 온도를 읽어서 공정 온도를 조절하고 있으며, 공정 중 정확한 웨이퍼의 온도를 측정하는 것은 불가능하다. 열전대 웨이퍼(Thermocouple wafer, TC)를 이용하여 온도를 측정하는 방법을 사용하기도 하지만, 일부 장치에만 국한되어 사용 가능하다. 특히 CVD 공정, 즉, 진공을 사용하는 공정은 TC 웨이퍼를 이용한 온도 측정이 불가능하다. 또한, 공정이 진행 중인 실제 웨이퍼의 온도를 측정하고자 하는 것인데, 히터 블록의 온도만 측정 가능하다는 문제점이 있다.In conventional wafer temperature measurement, a thermocouple gauge is placed in a heater block, and the process temperature is controlled by reading the temperature at one or two points, and it is impossible to accurately measure the wafer temperature during the process. . Although thermocouple wafers (TC) are used to measure temperature, they are limited to some devices. In particular, the CVD process, i.e., the process using vacuum, cannot measure temperature using a TC wafer. In addition, it is intended to measure the temperature of the actual wafer during the process, there is a problem that only the temperature of the heater block can be measured.

그리고, 히터 블록의 한 지점이나 두 지점의 온도만 알 수 있으며 웨이퍼 전체의 온도 및 온도의 균일성 등을 측정할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that only the temperature of one or two points of the heater block can be known, and the temperature and temperature uniformity of the entire wafer cannot be measured.

또한, 표준화된 온도 보정 장치 및 방법이 없기 때문에 장치간의 차이를 알 수 없으며, 장치간의 온도 차이에 의한 공정 실행 시의 차이를 판단할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, since there is no standardized temperature correction device and method, there is a problem in that the difference between devices cannot be known, and the difference in process execution due to the temperature difference between devices cannot be determined.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온도 보정용 웨이퍼를 이용하여 반도체 소자 제조 장치의 온도를 보정하여 온도를 정확히 측정하는 방법을 제공하는 데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a method for accurately measuring temperature by correcting a temperature of a semiconductor device manufacturing apparatus using a temperature correction wafer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법은 온도 보정용 웨이퍼의 초기 저항값을 측정한 후 열처리하는 단계; 상기 열처리 온도에 따른 상기 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 측정하는 단계; 상기 온도 보정용 웨이퍼의 초기 저항값과 변화 저항값에 의해 저항값 변화량을 계산하는 단계; 상기 열처리 온도와 저항값 변화량의 함수 관계에 의한 온도 보정식을 계산하는 단계; 온도 보정이 필요한 장치에 초기 저항값이 측정된 온도보정용 웨이퍼를 장착하여 보정 열처리하는 단계; 상기 보정 열처리 온도에 따른 상기 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 측정한 후 보정 저항값 변화량을 계산하는 단계; 상기 온도 보정식에 의해 상기 보정 저항값 변화량에 따른 실제 온도를 계산한 후 실제 온도에 의해 상기 온도 보정이 필요한 장치의 온도를 보정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다The temperature correction method of the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention for achieving the above object comprises the steps of heat treatment after measuring the initial resistance value of the wafer for temperature correction; Measuring a change resistance value of the temperature correction wafer according to the heat treatment temperature; Calculating a change in resistance value based on an initial resistance value and a change resistance value of the temperature correction wafer; Calculating a temperature correction equation based on a function relationship between the heat treatment temperature and the resistance value change amount; Mounting a temperature correction wafer on which an initial resistance value is measured in a device requiring temperature correction; Calculating a change amount of a correction resistance value after measuring a change resistance value of the temperature correction wafer according to the correction heat treatment temperature; And calculating the actual temperature according to the amount of change in the correction resistance value by the temperature correction equation, and then correcting the temperature of the device requiring the temperature correction by the actual temperature.

또한, 상기 저항값의 측정은 4단자 방법에 의해 면저항을 측정하는 것이 바람직하다. In the measurement of the resistance value, it is preferable to measure the sheet resistance by a four-terminal method.

또한, 상기 온도 보정식은 여러 온도에 따른 상기 변화 저항값과 상기 초기 저항값과의 차이값인 저항값 변화량을 피팅하여 온도와 상기 저항값 변화량 사이의 함수 관계로 표현되는 것이 바람직하다. The temperature correction equation may be expressed as a function relationship between the temperature and the resistance value change by fitting a resistance value change amount that is a difference between the change resistance value and the initial resistance value according to various temperatures.

또한, 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼는 웨이퍼에 산화막을 형성하는 단계; 상기 산화막 위에 티타늄 금속막을 증착하는 단계; 상기 티타늄 금속막 위에 알루미늄 금속막을 증착하는 단계를 포함하여 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the temperature correction wafer of the semiconductor device manufacturing apparatus comprises the steps of forming an oxide film on the wafer; Depositing a titanium metal film on the oxide film; Forming an aluminum metal film on the titanium metal film is preferably formed.

또한, 상기 티타늄 금속막을 증착하는 단계와 상기 알루미늄 금속막을 증착하는 단계 사이에 진공을 유지하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to maintain a vacuum between depositing the titanium metal film and depositing the aluminum metal film.

또한, 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼는 웨이퍼; 상기 웨이퍼에 형성되어 있는 산화막; 상기 산화막 위에 증착되어 있는 티타늄 금속막; 상기 티타늄 금속막 위에 증착되어 있는 알루미늄 금속막을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the temperature correction wafer of the semiconductor device manufacturing apparatus includes a wafer; An oxide film formed on the wafer; A titanium metal film deposited on the oxide film; It is preferred to include an aluminum metal film deposited on the titanium metal film.

또한, 상기 산화막은 열 산화막 또는 TEOS 산화막 중 어느 하나인 것이 바람직하다. In addition, the oxide film is preferably any one of a thermal oxide film and a TEOS oxide film.

또한, 상기 열 산화막의 두께는 500 내지 1000Å으로 하며, 상기 TEOS 산화막의 두께는 5000 내지 15000Å으로 하는 것이 바람직하다. In addition, the thermal oxide film may have a thickness of 500 to 1000 kPa, and the TEOS oxide film may have a thickness of 5000 to 15000 kPa.

또한, 상기 티타늄 금속막의 두께는 100 내지 1000Å으로 하며, 상기 알루미늄 금속막의 두께는 200 내지 6000Å으로 하는 것이 바람직하다. The thickness of the titanium metal film is preferably 100 to 1000 kPa, and the thickness of the aluminum metal film is 200 to 6000 kPa.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법의 순서도가 도시되어 있다. 1 is a flowchart illustrating a temperature correction method of a semiconductor device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법을 상세히 설명한다.Referring to the drawings, a temperature correction method of a semiconductor device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

우선, 온도 보정용 웨이퍼를 제작한다.(S100)First, a wafer for temperature correction is produced (S100).

도 2에는 온도 보정용 웨이퍼의 단면도가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 온도 보정용 웨이퍼는 웨이퍼(10)에 산화막(SiO2)(20)이 형성되어 있고, 이러한 산화막(20) 위에 티타늄 금속막(30)이 증착되어 있다. 그리고, 티타늄 금속막(30) 위에 알루미늄 금속막(40)이 증착되어 있다. 2 is a cross-sectional view of the temperature correction wafer. As shown in FIG. 2, in the temperature compensation wafer, an oxide film (SiO 2) 20 is formed on the wafer 10, and a titanium metal film 30 is deposited on the oxide film 20. The aluminum metal film 40 is deposited on the titanium metal film 30.

웨이퍼(10)란 반도체 집적 회로 장치의 제조에 사용하는 단결정 실리콘 기판(일반적으로 거의 원반형), SOS(Silicon On Sappahire) 기판, 유리 기판 그 밖의 절연, 반절연 또는 반도체 기판 등 또는 이들을 복합한 기판을 말한다. The wafer 10 is a single crystal silicon substrate (generally almost disk-shaped), a silicon on sappahire (SOS) substrate, a glass substrate or other insulated, semi-insulated or semiconductor substrates used in the manufacture of semiconductor integrated circuit devices, or a combination thereof. Say.

그리고, 산화막(20)은 열 산화막 또는 TEOS 산화막 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 열 산화막의 두께는 500 내지 1000Å 인 것이 바람직하고, TEOS 산화막의 두께는 5000 내지 15000Å 인 것이 바람직하다. TEOS(Tetraethoxysilane) 산화막이란 산화 실리콘막으로서, 패시베이션(passivation)막으로 형성되는 보호막에 포함되어 절연재료로 사용되는 것을 말한다. 일반적으로, TEOS 산화막의 유전율(ε)이 약 4.1∼4.2 이하인 것을 저유전율의 절연막이라 한다.The oxide film 20 is preferably any one of a thermal oxide film and a TEOS oxide film. The thickness of the thermal oxide film is preferably 500 to 1000 kPa, and the thickness of the TEOS oxide film is preferably 5000 to 15000 kPa. A TEOS (Tetraethoxysilane) oxide film is a silicon oxide film, which is included in a protective film formed of a passivation film and used as an insulating material. In general, the dielectric constant? Of the TEOS oxide film is about 4.1 to 4.2 or less.

티타늄 금속막(30)의 두께는 100 내지 1000Å인 것이 바람직하고, 알루미늄 금속막(40)의 두께는 200 내지 6000Å인 것이 바람직하다. It is preferable that the thickness of the titanium metal film 30 is 100-1000 kPa, and it is preferable that the thickness of the aluminum metal film 40 is 200-6000 kPa.

이러한 온도 보정용 웨이퍼를 제조하는 방법은 우선, 웨이퍼(10)에 산화막(20)을 형성한다. 그리고, 산화막(20) 위에 티타늄 금속막(30)을 증착하고, 티타늄 금속막(30) 위에 알루미늄 금속막(40)을 증착한다. 티타늄 금속막(30)은 스퍼터링이나 CVD 방법 중 어느 하나로 증착하는 것이 바람직하며, 알루미늄 금속막(40)은 스퍼터링 방법으로 증착하는 것이 바람직하다. In the method for manufacturing the temperature correction wafer, first, an oxide film 20 is formed on the wafer 10. The titanium metal film 30 is deposited on the oxide film 20, and the aluminum metal film 40 is deposited on the titanium metal film 30. The titanium metal film 30 is preferably deposited by any one of sputtering and CVD methods, and the aluminum metal film 40 is preferably deposited by the sputtering method.

그리고, 이러한 티타늄 금속막(30)을 증착하는 단계와 알루미늄 금속막(40)을 증착하는 단계 사이에 진공을 유지하는 것이 바람직하다. 티타늄 금속막(30)과 알루미늄 금속막(40)의 계면에 대기압에서 형성되는 자연 산화막이 존재할 경우, 이러한 자연 산화막이 확산 장벽막으로 작용하여 후술할 TiAl3가 제대로 형성되지 못하고, 따라서, 저항의 변화도 정확하게 온도를 나타내지 못하기 때문이다. In addition, it is preferable to maintain a vacuum between the deposition of the titanium metal film 30 and the deposition of the aluminum metal film 40. When there is a natural oxide film formed at atmospheric pressure at the interface between the titanium metal film 30 and the aluminum metal film 40, the natural oxide film acts as a diffusion barrier film and TiAl 3, which will be described later, cannot be formed properly, and thus, the resistance change. This is because it does not accurately represent the temperature.

티타늄 금속막(30) 및 알루미늄 금속막(40)을 증착하는 단계의 압력은 10E-7 Torr 이하인 것이 바람직하다. The pressure in the step of depositing the titanium metal film 30 and the aluminum metal film 40 is preferably 10E-7 Torr or less.

그리고, 온도 보정용 웨이퍼를 제조한 다음에는 온도 보정용 웨이퍼의 초기 저항을 측정한다.(S200) Then, after the wafer for temperature correction is manufactured, the initial resistance of the wafer for temperature correction is measured.

4단자 방법을 이용하여 온도 보정용 웨이퍼의 면저항(Sheet Resistance,Rs)을 측정한다. 온도 보정용 웨이퍼의 많은 지점을 측정할수록 온도 균일성을 체크하는 데 유리하다. 이렇게 측정된 저항을 초기 저항이라 정의한다. The sheet resistance (Rs) of the temperature compensation wafer is measured using the four-terminal method. The more points that are measured on the temperature calibration wafer, the better it is to check temperature uniformity. This measured resistance is defined as the initial resistance.

다음으로, 온도를 알고 있는 장치에서 온도 보정용 웨이퍼를 시험 열처리한다.(S300) Next, the temperature correction wafer is subjected to a test heat treatment in a device having a known temperature (S300).

즉, 온도를 정확하게 알고 있는 장치를 이용하여 온도 보정용 웨이퍼들을 여러 가지 온도로 시험 열처리 공정을 진행하여 도 3에 도시된 바와 같이, 티타늄 금속막(30)과 알루미늄 금속막(40) 계면에서 TiAl3(50)가 형성되도록 한다. 즉, 온도를 잘 알고 있는 장치를 이용하여 온도를 변화시켜 가면서 공정 레서피(Recipe)를 사용하여 온도 보정용 웨이퍼에 TiAl3(50)를 형성하여 저항을 변화시킨다. 티타늄 금속막(30)과 알루미늄 금속막(40)이 열에너지를 받으면 그 계면에서 확산에 의해 TiAl3(50)가 형성된다. TiAl3(50)의 비저항은 티타늄 금속막(30) 및 알루미늄 금속막(40)의 이중층보다 크기 때문에 열에너지를 받기 전보다 온도 보정용 웨이퍼의 저항은 증가한다.That is, a test heat treatment process is performed on the temperature correction wafers at various temperatures using an apparatus that knows the temperature accurately, and as shown in FIG. 3, the TiAl 3 ( 50) is formed. That is, the TiAl3 (50) is formed on the temperature compensation wafer using a process recipe to change the resistance while changing the temperature using a device that knows the temperature well. When the titanium metal film 30 and the aluminum metal film 40 receive thermal energy, TiAl 3 50 is formed by diffusion at the interface. Since the specific resistance of TiAl3 (50) is larger than the double layers of the titanium metal film 30 and the aluminum metal film 40, the resistance of the temperature correction wafer is higher than before the thermal energy is received.

시험 열처리에 의해 형성되는 TiAl3(50)의 두께는 티타늄 금속막 두께, 알루미늄 금속막 두께, 시험 열처리 온도, 시험 열처리 시간에 의해 결정된다. 따라서, 티타늄 금속막 두께, 알루미늄 금속막 두께, 시험 열처리 시간을 고정시키고 여러 온도에서 각각의 온도 보정용 웨이퍼를 시험 열처리한다. 따라서, 저항값의 변화량으로 시험 열처리된 온도를 정확하게 알아낼 수 있다. 그리고, 이 경우 온도 보정용 웨이퍼에서 TiAl3 형성에 의한 저항 변화는 높은 재현성을 가지고 있다. 이 때, 공정 조건은 실제 공정 조건과 동일하게 하지만, 온도 보정용 웨이퍼에 다른 박막이 증착되지 않도록 한다. 이는 후술할 변화 저항값 측정 시 이 박막의 저항값까지 측정된다면 저항값 변화가 온도 변화를 대변하지 못하기 때문이다.The thickness of the TiAl3 50 formed by the test heat treatment is determined by the titanium metal film thickness, the aluminum metal film thickness, the test heat treatment temperature, and the test heat treatment time. Therefore, the titanium metal film thickness, the aluminum metal film thickness, the test heat treatment time are fixed, and each temperature correction wafer is subjected to the test heat treatment at various temperatures. Therefore, the temperature subjected to the test heat treatment can be accurately determined by the amount of change in the resistance value. In this case, the resistance change due to TiAl3 formation in the temperature correction wafer has high reproducibility. At this time, the process conditions are the same as the actual process conditions, but the other thin film is not deposited on the temperature correction wafer. This is because the resistance value change does not represent the temperature change if the resistance value of the thin film is measured when measuring the change resistance value to be described later.

그리고, 온도 보정용 웨이퍼를 시험 열처리한 후에는 시험 열처리에 의해 저항값이 변한 각각의 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 측정한다.(S400) After the test heat treatment of the temperature correction wafer, the change resistance value of each temperature correction wafer whose resistance value is changed by the test heat treatment is measured.

각각의 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 4단자 용법으로 측정한다. 이 때 정확한 저항값 변화를 알기 위해서 초기 저항값을 측정했던 온도 보정용 웨이퍼의 지점에서 변화 저항값을 측정해야 한다. The change resistance value of each temperature correction wafer is measured by the four-terminal method. At this time, in order to know the accurate resistance value change, the change resistance value should be measured at the point of the temperature compensation wafer where the initial resistance value was measured.

여러 온도에 따른 변화 저항값과 초기 저항값과의 차이값인 저항값 변화량을 피팅하여 온도와 저항값 변화량 사이의 함수 관계로 온도 보정식을 표현한다. The temperature correction equation is expressed as a function relationship between the temperature and the resistance value change by fitting a resistance change amount that is a difference between the change resistance value and the initial resistance value according to various temperatures.

즉, 변화 저항과 초기 저항과의 차이값이 저항값 변화량은 수학식 1과 같이 정의한다. That is, the difference between the resistance change and the initial resistance is defined as the change in resistance value as shown in Equation (1).

저항값 변화량 = (변화 저항값 - 초기 저항값 ) * 100 / 초기 저항값Resistance value change amount = (change resistance value-initial resistance value) * 100 / initial resistance value

그리고, 온도와 저항값 변화량 사이의 대응 관계를 그래프로 그린다. 이 경우 X축에 열처리 온도를, Y축에 저항값 변화량을 나타내도록 하여 그래프로 그린다. 그리고, 이러한 그래프의 피팅(Fitting)을 통하여 온도와 저항값 변화량 사이의 함수 관계인 온도 보정식을 만들어 낸다. 이러한 피팅은 선형, 2차, 3차, Gaussian, Exponential, Sigmoidal 또는 Lorentzian 중 어느 하나를 이용할 수 있다. Then, the corresponding relationship between the temperature and the change in resistance value is plotted. In this case, the graph shows the heat treatment temperature on the X axis and the change in resistance value on the Y axis. Through fitting of the graph, a temperature correction equation, which is a function relationship between the temperature and the resistance value change amount, is generated. These fittings can use any of Linear, Secondary, Tertiary, Gaussian, Exponential, Sigmoidal, or Lorentzian.

다음으로, 온도 보정이 필요한 반도체 소자 제조 장치에 초기 저항값 이 측정된 온도보정용 웨이퍼를 장착한다.(S500) Next, the temperature correction wafer is measured in which the initial resistance is measured in the semiconductor device manufacturing apparatus requiring temperature correction.

그리고, 온도 보정이 필요한 반도체 소자 제조 장치에서 온도 보정용 웨이퍼를 보정 열처리한다.(S600) In the semiconductor device manufacturing apparatus requiring temperature correction, the temperature correction wafer is subjected to correction heat treatment.

즉, 보정이 필요한 온도 범위 내 정해진 온도에서 보정 열처리 공정을 진행한다. 이때 공정 조건은 실제 공정 조건과 같게 하지만, 박막이 증착되지 않도록 한다. 예컨대, 박막 증착 반도체 장치의 경우 공정 레서피를 사용하여 TiAl3를 형성할 때 실제 박막은 증착되지 않도록 변형된 레서피를 사용하여 공정을 진행한다.That is, the correction heat treatment process is performed at a predetermined temperature within the temperature range requiring correction. In this case, the process conditions are the same as the actual process conditions, but the thin film is not deposited. For example, in the case of a thin film deposition semiconductor device, when a TiAl3 is formed using a process recipe, a process is performed using a recipe modified so that an actual thin film is not deposited.

다음으로, 보정 열처리에 의해 저항값이 변한 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 4단자 용법으로 측정한다.(S700) Next, the change resistance value of the temperature correction wafer whose resistance value is changed by the correction heat treatment is measured by the four-terminal method. (S700)

그리고, 시험 열처리에 의해 온도와 저항값간의 함수관계로 표현된 온도 보정식을 이용하여 보정 열처리에 의해 변화된 저항값에서 계산된 실제 온도를 이용하여 온도 보정이 필요한 장치의 온도를 보정한다.(S800) Then, using the temperature correction equation expressed as a function relationship between the temperature and the resistance value by the test heat treatment, the temperature of the device requiring temperature compensation is corrected using the actual temperature calculated from the resistance value changed by the correction heat treatment. )

즉, 온도 보정식에 보정 열처리에 의한 저항값 변화량을 대입하여 실제 온도를 계산한다. 그리고, 이러한 실제 온도로 온도 보정이 필요한 장치의 히터의 온도를 보정해준다. 다시 설명하면, 계산된 실제 온도와 온도 보정용 웨이퍼의 저항값을 변화시킨 정해진 레서피 온도의 차이를 비교 분석하여 온도 보정이 필요한 반도체 소자 제조 장치의 온도를 보정한다. That is, the actual temperature is calculated by substituting the resistance value change amount by the correction heat treatment into the temperature correction equation. In addition, the temperature of the heater of the device requiring temperature correction is corrected to the actual temperature. In other words, the difference between the calculated actual temperature and a predetermined recipe temperature in which the resistance value of the temperature correction wafer is changed is analyzed to correct the temperature of the semiconductor device manufacturing apparatus requiring temperature correction.

또한, 어느 하나의 반도체 소자 제조 장치에 대한 온도 보정식이 만들어지면, 같은 공정을 진행하는 기타 모든 반도체 소자 제조 장치의 히터 온도를 보정해 줄 수 있다. 그리고, 다른 공정을 진행하는 반도체 소자 제조 장치의 경우에는 온도를 알고 있는 장치로부터 온도 보정식을 일단 구해서 유사 장치의 온도를 보정함으로써 온도의 오차를 줄일 수 있다.In addition, when the temperature correction equation for any one of the semiconductor device manufacturing apparatus is made, it is possible to correct the heater temperature of all the other semiconductor device manufacturing apparatus that proceeds the same process. In the case of a semiconductor device manufacturing apparatus that performs another step, the temperature error can be reduced by first obtaining a temperature correction equation from a device that knows the temperature and correcting the temperature of the similar device.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.

본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법은 온도 보정용 웨이퍼의 열처리 전후의 저항값을 비교함으로써 반도체 소자 제조 장치의 히터의 온도를 보정하고, 따라서, 반도체 소자 제조 장치의 히터의 온도를 정확히 측정하여 온도 오차를 줄일 수 있다는 장점이 있다. In the temperature correction method of the semiconductor element manufacturing apparatus according to the present invention, the temperature of the heater of the semiconductor element manufacturing apparatus is corrected by comparing the resistance values before and after the heat treatment of the temperature correction wafer, and thus the temperature of the heater of the semiconductor element manufacturing apparatus is accurately measured. This has the advantage of reducing the temperature error.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법의 순서도이고,1 is a flow chart of a temperature correction method of a semiconductor device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법에 사용되는 온도 보정용 웨이퍼의 단면도이고, 2 is a cross-sectional view of a temperature correction wafer used in a temperature correction method of a semiconductor device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 온도 보정용 웨이퍼에 열처리에 의해 TiAl3 가 형성되는 것을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating that TiAl 3 is formed by heat treatment on the temperature correction wafer of FIG. 2.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 ; 웨이퍼 20 ; 산화막10; Wafer 20; Oxide film

30 ; 티타늄 금속막 40 ; 알루미늄 금속막30; Titanium metal film 40; Aluminum metal film

50 ; TiAl3 50; TiAl3

Claims (9)

온도 보정용 웨이퍼의 초기 저항값을 측정한 후 열처리하는 단계;Measuring an initial resistance value of the temperature correction wafer and then performing heat treatment; 상기 열처리 온도에 따른 상기 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 측정하는 단계;Measuring a change resistance value of the temperature correction wafer according to the heat treatment temperature; 상기 온도 보정용 웨이퍼의 초기 저항값과 변화 저항값에 의해 저항값 변화량을 계산하는 단계;Calculating a change in resistance value based on an initial resistance value and a change resistance value of the temperature correction wafer; 상기 열처리 온도와 저항값 변화량의 함수 관계에 의한 온도 보정식을 계산하는 단계;Calculating a temperature correction equation based on a function relationship between the heat treatment temperature and the resistance value change amount; 온도 보정이 필요한 장치에 초기 저항값이 측정된 온도보정용 웨이퍼를 장착하여 보정 열처리하는 단계;Mounting a temperature correction wafer on which an initial resistance value is measured in a device requiring temperature correction; 상기 보정 열처리 온도에 따른 상기 온도 보정용 웨이퍼의 변화 저항값을 측정한 후 보정 저항값 변화량을 계산하는 단계;Calculating a change amount of a correction resistance value after measuring a change resistance value of the temperature correction wafer according to the correction heat treatment temperature; 상기 온도 보정식에 의해 상기 보정 저항값 변화량에 따른 실제 온도를 계산한 후 실제 온도에 의해 상기 온도 보정이 필요한 장치의 온도를 보정하는 단계;Calculating the actual temperature according to the amount of change in the correction resistance value by the temperature correction equation and then correcting the temperature of the device requiring the temperature correction by the actual temperature; 를 포함하는 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법.Temperature correction method of the semiconductor device manufacturing apparatus comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 저항값의 측정은 4단자 방법에 의해 면저항을 측정하는 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법.The measurement of the resistance value is a temperature correction method of a semiconductor device manufacturing apparatus for measuring the sheet resistance by a four-terminal method. 제1항에서,In claim 1, 상기 온도 보정식은 여러 온도에 따른 상기 변화 저항값과 상기 초기 저항값과의 차이값인 저항값 변화량을 피팅하여 온도와 상기 저항값 변화량 사이의 함수 관계로 표현되는 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정 방법.The temperature correction method is a temperature correction method of a semiconductor device manufacturing apparatus represented by a function relationship between temperature and the resistance value change amount by fitting a resistance value change amount that is a difference between the change resistance value and the initial resistance value according to various temperatures. 제1항에서,In claim 1, 상기 온도 보정용 웨이퍼는 The temperature correction wafer 웨이퍼에 산화막을 형성하는 단계;Forming an oxide film on the wafer; 상기 산화막 위에 티타늄 금속막을 증착하는 단계;Depositing a titanium metal film on the oxide film; 상기 티타늄 금속막 위에 알루미늄 금속막을 증착하는 단계Depositing an aluminum metal film on the titanium metal film 를 포함하는 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼의 제조 방법.Method of manufacturing a wafer for temperature correction of the semiconductor device manufacturing apparatus comprising a. 제4항에서,In claim 4, 상기 티타늄 금속막을 증착하는 단계와 상기 알루미늄 금속막을 증착하는 단계 사이에 진공을 유지하는 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼의 제조 방법.And a vacuum is maintained between the depositing of the titanium metal film and the depositing of the aluminum metal film. 웨이퍼;wafer; 상기 웨이퍼에 형성되어 있는 산화막;An oxide film formed on the wafer; 상기 산화막 위에 증착되어 있는 티타늄 금속막;A titanium metal film deposited on the oxide film; 상기 티타늄 금속막 위에 증착되어 있는 알루미늄 금속막;An aluminum metal film deposited on the titanium metal film; 을 포함하는 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼.Wafer for temperature correction of the semiconductor device manufacturing apparatus comprising a. 제6항에서,In claim 6, 상기 산화막은 열 산화막 또는 TEOS 산화막 중 어느 하나인 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼.The oxide film is a wafer for temperature correction of a semiconductor device manufacturing apparatus, which is any one of a thermal oxide film and a TEOS oxide film. 제7항에서,In claim 7, 상기 열 산화막의 두께는 500 내지 1000Å으로 하며, 상기 TEOS 산화막의 두께는 5000 내지 15000Å으로 한 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼.The thickness of the thermal oxide film is 500 to 1000 mW, and the thickness of the TEOS oxide film is 5000 to 15000 mW. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 6 to 8, 상기 티타늄 금속막의 두께는 100 내지 1000Å으로 하며, 상기 알루미늄 금속막의 두께는 200 내지 6000Å으로 한 반도체 소자 제조 장치의 온도 보정용 웨이퍼.The thickness of the said titanium metal film is 100-1000 kPa, and the thickness of the said aluminum metal film is 200-6000 kPa, The temperature correction wafer of the semiconductor element manufacturing apparatus.
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